尤里卡奖入围者呈现澳人独创性科研进展——从贴片到飞翔杀手

当你在阳光下停留太久,该贴纸感应器将褪至白色。
当你在阳光下停留太久,该贴纸感应器将褪至白色。

从能够防止我们晒伤的新方法到为外科医生使用的干细胞笔,45位入围者带着他们开创性的项目,角逐澳大利亚声望最高的科学奖项之一。

今夜,澳大利亚博物馆尤里卡奖即将授予横跨15个类别的得奖者们。

在那之前,来看看这些在澳大利亚的科研前线上最优秀的入围者吧。

智能阳光感应器提示你何时被“烤焦”

当你在阳光下停留太久,该贴纸感应器将褪至白色。
当你在阳光下停留太久,该贴纸感应器将褪至白色。(Supplied: UNSW/Grant Turner - Mediakoo)

除了这个被晒伤的国家之外,还有哪个国家的科学家们能发明这个贴片,以通过颜色的变化来指示你在阳光下暴露太久了呢?来自新南威尔士大学(University of NSW)的贾斯丁·谷丁教授(Professor Justin Gooding)、帕伊萨·西亚巴尼博士(Dr Parisa Khiabani)和亚历山大·索尔伊雅迪博士(Dr Alexander Soeriyadi)发明了一个简单的感应器,用以警示人们走进阴凉处或拍上更多防晒霜。

新南威尔士大学的发明随着在阳光下的曝露而颜色减淡。(Supplied UNSW)
新南威尔士大学的发明随着在阳光下的曝露而颜色减淡。(Supplied UNSW)

这个智能的感应器既低廉,又可从一个普通的喷墨打印机中使用特别的墨水打印出来。这种墨水由食用色素和二氧化钛合制而成,该活性成分在许多防晒产品中被广泛使用。

像在澳大利亚的阳光下被烤干的狗狗粪便一样,这款感应器在被“烤熟”之后会变成白色。

“它很智能,因为当紫外线打到这张纸上时,墨水就开始失去它的颜色,”谷丁教授说。

这款即贴即用的贴纸亦可根据使用者的肤色或是否使用了防晒霜而制作。

谷丁教授还表示,他希望这款感应器可在未来一至两年内在商店内销售。

蜻蜓翅膀可消灭耐抗生素的细菌

蜻蜓翅膀上的细刺使用物理方式消灭细菌。
蜻蜓翅膀上的细刺使用物理方式消灭细菌。(Flickr: Virginia Sanderson)

一般来说,当你想到消灭细菌时,你会想到使用化学制剂攻击它们。

但来自斯威本理工大学(Swinburne University of Technology)的研究者们已发现蜻蜓和蝉的翅膀表面能以物理的方式进行自我消毒,而无需化学物质。

一个由纳米柱覆盖的表面可将细菌击溃。
一个由纳米柱覆盖的表面可将细菌击溃。(Supplied: Swinburne University of Technology)

它们抵御细菌时以这些名为纳米柱的微刺进行捉捕、拉扯并撕裂细菌。

科学家们希望以这些昆虫翅膀为基础,使这一纳米构造的材料能够提供一层抗菌表面,以在器官移植中以物理的方式停止细菌的侵袭并消灭它们。

斯威本理工大学的研究者伊琳娜·伊文诺娃教授(Professor Elena Ivanova)说,新的表面在对付耐抗生素类细菌方面具有令人兴奋的潜力。

“因为这是一个机械的程序,细菌发展出可抵御该材料能力的可能性很小,”她说。

日益稀疏的悉尼海岸线接受海藻移植

海藻类植物克雷藻(Crayweed)被植入到了分布在悉尼海岸线的垫子上。
海藻类植物克雷藻(Crayweed)被植入到了分布在悉尼海岸线的垫子上。(Supplied: John Turnbull, Marine Explorer.)

污染,包括正在向邦迪海滩(Bondi Beach)等区域内排放的污水,被认为是这条长达70公里的庞大水下海藻丛林带的杀手。

在那里,可为龙虾和鲍鱼提供支持的克雷藻已经消失,即使是1990年代的水质提升也没能把消失的克雷藻带回来。

于是,来自新南威尔士大学悉尼海洋科学研究所(Sydney Institute of Marine Science at UNSW)的科学家们决定要进行一次大型水底丛林移植工作。

视频:科学家们表示,悉尼沿海岸线的水下海藻丛林得到了显著复原。(ABC News)

复原克雷藻的操作在五年前开始,在向志愿公众科学家们寻获帮助之后,科学家们将海藻重新植入在棕榈海滩(Palm Beach)到植物湾(Botany Bay)之间的受(污染)影响区域。

克雷藻被固定在特别设计的垫子上,放置在海底的珊瑚层上。短短数月之内,新一代的海藻开始发芽,让海岸线重现勃勃生机。

可清除关节炎的生物笔

比特·钟教授(音译,Professor Peter Choong)说修复软骨组织仅仅是生物笔(效用)的开始。(Supplied: St Vincent's Hospital)
比特·钟教授(音译,Professor Peter Choong)说修复软骨组织仅仅是生物笔(效用)的开始。(Supplied: St Vincent's Hospital)

医生们不以他们清晰易读的字迹而出名,但他们的笔迹将很快因在一项骨科移植手术中用于修复受损或病变骨质而经受考验。

来自卧龙岗(Wollongong)的一个科学家团队正在和墨尔本的医生们合作,研制出一款像笔一样的手持3D打印机,从而将干细胞输送到他们需要去到的地方。

生物笔书写出的是水凝胶状的墨水。 (Supplied: ACES)
生物笔书写出的是水凝胶状的墨水。 (Supplied: ACES)

外科医生将在手术中使用由活细胞和生长因子构成的“墨水”配合生物笔来填充受损的骨骼,令他们在手术中有强大的控制力和精确度。

每当使用时,这些干细胞将会被封存在凝胶中,该笔上的一道紫外线光束将使这层水凝胶状的墨水凝固。

在墨尔本的圣文森特医院(St Vincent's Hospital),该技术已在绵羊身上进行试验。在那次试验中,干细胞被直接送至一个羊膝盖骨以令受损软组织重新生长。

迄今为止,这项测试的结果比现有的任何人体治疗办法都有效。

“尽管我们主要地把这项技术用于软组织(修复),我们已经可以看到这项技术可以应用在多种其他临床情况中,”圣文森特医院骨外科医生比特·钟教授说。

每天仅花费几元的小型透析设备

大众可负担得起的透析系统显著降低治疗费用。(Supplied: The George Institute)
大众可负担得起的透析系统可显著降低治疗费用。(Supplied: The George Institute)

如果你患有肾病,你会发现进行透析的费用将超过5万澳元一年。

这为许多患者制造了一个巨大的重担,并且在全世界将数百万计无法负担得起这一救命治疗手段的患者拒之门外。

然而一项新的便携式发明可将这一花费降低至仅$1,000澳元。

来自英国的工程师文森特·嘉维(Vincent Garvey)赢得了一项由澳大利亚的乔治全球健康研究院(George Institute for Global Health)设立的国际比赛。该比赛旨在创造更为低廉的透析设备。

得奖的是一部使用太阳能驱动并将现有的技术(设备)缩小至可完整放入一个行李箱内的参赛作品。

这个花费低廉的透析系统使用太阳能驱动一个小型的蒸馏器,它能够净化水质以供在设备内部使用。

这个设计的完美之处在于,它可在阳光充足却缺乏无菌水质的偏远的地区使用。

“我们正面临一个机会去挽救上百万人的生命。这是令人敬畏的,也是令人震撼的想法,”嘉维先生说。

该研究所预计这项技术是逾50年来在透析系统设计领域的首次重大飞跃。

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